ИСТОРИЯ ИЗВЕСТНЫХ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ В ХХ -ХХI ВВ Назарова И.П.,Рахмедов О.,Нургелдыев Р.,Усачев С.С.

Казанский государственный энергетический университет


Номер: 5-1
Год: 2015
Страницы: 117-119
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

история открытий в естественных науках в ХХ - ХХI веке, history of discoveries in the natural sciences in the XX - XXI century

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье рассматривается история открытий в естественных науках в течении ХХ - Х ХI века.

Текст научной статьи

История естественных наук в ХХ - ХХI веке была чрезвычайно насыщенна и многообразна. ХХ век вошел в историю, как век физики. В конце ХIХ века появилось электричество и потребность в изучении особенностей нагретых тел. Профессор Берлинского университета Макс Планк в 1900 году вывел формулу описывающую поведение энергии в спектре черного тела, выводы были фантастические, человечество узнало о существовании квантов. Теория Планка способствовала развитию атомной энергетике, электроники, исследователь определил границу «макромира и назначил границы микромира». На основе выводов М. Планка Альберт Эйнштейн создал квантовую теорию фотоэффекта, сыгравшую ключевую роль в формировании квантовой теории, за которую получил в 1921 году Нобелевскую премию по физике. Ученые полагают, что именно квантовая теория сформировала современную физическую теорию и «по-новому объяснила многие вещи в физике, которые привели к масштабным социальным изменениям и во многом предопределили современное развитие как передовых стран, так и практически всего населения земного шара»[1]. Следующим шагом в науке стала общая теория относительности или как ее еще называют теорией гравитации. Теория относительности А. Эйнштейна основана на том, что гравитация это не результат взаимодействия тел и полей в пространстве, а следствие искривления четырехмерного пространства времени. Это наиболее известное достижение физики, которое сформировало современное научное мировоззрение, что способствовало дальнейшим открытиям. В 1911 году британский физик Эрнест Резерфорд в своем знаменитом опыте рассеяния α-частиц доказал существование в атомах положительного заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов вокруг него, исследователь создал планетарную модель атома и вошел в историю как «отец» ядерной физики (Нобелевская премия 1908 года). Нильс Бор датский физик - теоретик один из основателей квантовой теории атома и теории квантовой механики и Э. Резерфорд создали модель атома, основываясь на принципе устройства солнечной системы. На основе планетарной модели атома, используя выводы Планка и Эйнштейна о природе света ученым удалось рассчитать спектр атома водорода. Следующий этап, это исследования немецкого физика Вернера Гейзенберга, который установил, что скорость и местонахождение электронов нельзя измерить одновременно. Открытие получило наименование «Принцип неопределенности Гейзенберга». Был выявлен парадокс - свет может проявлять свойства волны и частицы одновременно. В 1923 году французский физик - теоретик Луи де Бройль предположил, что свойства волны могут проявлять и «обычные» частицы наглядно показав волновые свойства электрона. Догадка была подтверждена экспериментально и сейчас квантовая механика применяется во всех областях науки, следствием стало изобретение сверхпроводимости, которая дает возможность видеть структуру вещества. Через десять лет в 1930 году экспериментаторы В. Боте и Г. Беккер описали необычный тип «гамма-лучей» который возникал при облучении бериллия α-частицами возникающими при распаде полония. В 1932 году Ирен и Фредерик Кюри-Жолио показали, что излучение, возбуждаемое в бериллии, обладает большей проникающей способностью, чем у всех известные до сих пор радиоактивных элементов, была открыта искусственная радиоактивность. В тот же год Джеймс Чедвик открыл нейтрон, подтвердив догадку Э. Резерфорда. Открытие учеными способности атомов делиться под воздействием нейтронов привело к развитию атомной энергетики и использованию радиоизотопов. Первые десятилетия XX столетия это открытия в области ядерной физики, исследования радиоактивности, создание современной теории атомного ядра, важнейшее последствие -овладение ядерной энергией. В 1938 году немецкие ученые О. Ган и Ф. Штрассман впервые в мире осуществили искусственное расщепление ядра атома урана и установили принципиальную возможность создания нового вида высокоэффективного взрывчатого вещества. Открытие привело к началу работы над атомным проектом. В 1939 году началась Вторая мировая война. А в 1945 году 6 и 9 августа открытие О. Гана и Ф. Штрассмана было продемонстрировано президентом США Г. Трумэном при бомбардировках Хиросимы и Нагасаки. Успешное испытание первой советской атомной бомбы было проведено 29 августа 1949 года. Однако в наше время атом применяется в мирных целях. По словам Ж. Алферова: « ...в XXI веке атомная энергетика будет основным источником энергии не только в нашей стране, но и во всем мире. И прежде всего потому, что запасы горючих ископаемых кончаются. Современная же атомная энергетика экологически значительно безопаснее, чем угольные или даже мазутные электростанции[1]. В 1947 году Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шок в лаборатории компании «Белл телефон» при помощи малых токов научились заведовать большими токами, протекающими через полупроводники. 23 декабря 1947 года был продемонстрирован первый транзисторный усилитель, началась новая эра в электронике (Нобелевская премия 1966 года). Изобретение транзистора привело к переходу от индустриального к постиндустриальному - информационному обществу и компьютерной революции, микропроцессор был изобретен в 1971 году. В 1948 году Норберт Винер, американский ученый изложил основы кибернетики, по сути, став ее основоположником, изменив само построение коммуникаций и обмена информацией, а так же предопределил начало новой эры - создание искусственного интеллекта. На основе кибернетических принципов зарождается ЭВМ, ПЭМВ и роботов.В середине 1950 - х гг. Американским физиком Чарльзом Таунсом и одновременно советскими физиками Николаем Геннадиевичем Басовым и Александром Михайловичем Прохоровым был открыт лазерно - мазерный принцип (Нобелевская премия 1964 года). Чарльз Таунс разделил Нобелевскую премию с советскими учеными. Лазерная техника быстро развивается и очень широко применяется в медицине, сварке и резке металлов, в вооружении и пр. Самым выдающимся достижением человечества в ХХ веке остается полет Юрия Гагарина в космос. 12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут по московскому времени стартовала первая ракета с человеком на борту, что подтвердило выдающиеся достижения советской космонавтики. 20 июля 1969 года в ходе полёта «Аполлон - 11» Нил Армстронг и Базза Олдрин впервые за всю историю человечества высадились на другомастрономическом объекте. Всего по программе «Аполлон» было осуществлено шесть высадок астронавтов на луну. С началом освоения космоса в солнечной системе появляются всевозможные системы метеорологические приборы, орбитальные телескопы, коммерческие спутники связи благодаря которым человечество получило возможность беспроводной связи в планетарном масштабе. В 1964 году П. Хиггс предсказал открытие частицы, которая придает массу всем остальным частицам. В июле 2012 года в результате испытаний в большом адроном коллайдере ученые Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Швейцарии заявили, что им удалось обнаружить бозон Хиггса. Целью исследования было запустить пучки протонов в разные стороны, разогнать их до огромных скоростей при которых должны рождаться новые элементарные частицы. В 2013 году 84-летний британец Питер Хиггс почетный профессор Университета Эдинбурга и 80-летний бельгиец Франсуа Энглер сотрудник Брюссельского свободного университета получили Нобелевскую премию за открытиемеханизма, который помогает нам понимать происхождение массы субатомарных частиц. В 1998 году американские исследователи Сол Перлмуттер, Адам Райсс и Брайан Шмидт открыли существование некой субстанции, которую сейчас именуют «темной энергией». Этой субстанции свойственна сила расталкивания, а не гравитации - притяжения, в этом и состоит суть открытия, которое подтверждает теорию относительности А. Энштейна. Изучение «темной материи» остается одной из важнейших направлений в физике в ХХI веке. Таким образом, за последние сто лет научные открытия обусловили нашу реальность, совершили социальную революцию, изменили общество и продолжают определять повседневную жизнь человечества.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.